Детонация

Взрывчатых веществ (франц. detoner — взрываться, от лат. detono — гремлю * a. detonatiоn of explosives; н. Detonation von Sprengstoffen; ф. detonation des explosifs; и. detonacion de explosivos) — процесс хим. превращения ВВ, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе. Хим. реакция вводится интенсивной ударной волной, образующей передний фронт волны Д. Резкое повышение давления и темп-ры за фронтом ударной волны приводит к очень быстрому хим. превращению вещества в тонком слое, непосредственно прилегающем к фронту волны (рис.).

Детонация

Схема детонационной волны: 1 — фронт ударной волны; 2 — зона химической реакции. Стрелкой показано направление распространения волны.

Энергия, освобождающаяся в зоне хим. реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне. Возбуждение Д. является обычным способом осуществления Взрыва. Волна Д. возбуждается интенсивным механич. или тепловым воздействием (удар, искровой разряд, взрыв металлич. проволочки под действием электрич. тока и т.п.). Сила воздействия, необходимого для возбуждения Д., зависит от хим. природы ВВ. К механич. и тепловому воздействию особенно чувствительны Инициирующие взрывчатые вещества, к-рые входят в состав капсюлей-детонаторов, используемых для возбуждения Д. вторичных (менее чувствительных) ВВ.

В однородном ВВ волна Д. обычно распространяется с постоянной скоростью, к-рая среди возможных для данного ВВ скоростей детонационной волны является минимальной. В этом случае зона хим. реакции перемещается относительно продуктов реакции со скоростью звука. Благодаря этому волна разрежения, возникающая при расширении газообразных продуктов, не может проникнуть в зону реакции и ослабить ударную волну. Д., отвечающая этим условиям, наз. процессом Чепмена — Жуге, а соответствующая этому процессу минимальная для данного ВВ скорость Д. принимается в качестве его характеристики. Давление, к-рое создаётся при распространении детонационной волны в газовых взрывчатых смесях, составляет сотни кПа, а в жидких и твёрдых ВВ измеряется тысячами МПа.

При определённых условиях скорость Д. может превышать миним. скорость распространения. В отличие от процесса Чепмена — Жуге в такой волне зона хим. реакции движется относительно продуктов реакции с дозвуковой скоростью. Поэтому для реализации процесса с повышенной скоростью необходимо внеш. воздействие, поддерживающее давление в ударной волне на более высоком уровне. Детонационная волна с повышенной скоростью распространения возникает также в неоднородном ВВ при движении волны в направлении убывания плотности или в сферич. волне, сходящейся к центру.

Устойчивый процесс Д. не всегда возможен. Напр., волна Д. не может распространяться в цилиндрич. заряде ВВ слишком малого диаметра. Волна разрежения, возникающая при разлёте продуктов Д. в боковых направлениях, искривляет передний фронт волны и ослабляет его амплитуду. Этот процесс приводит к снижению скорости хим. реакции или практически полному её прекращению. Миним. диаметр заряда ВВ, в к-ром возможен незатухающий процесс Д., пропорционален ширине зоны хим. реакции.

Кроме детонации в ВВ, возможен др. тип волны хим. превращения — Горение взрывчатых веществ. При нек-рых условиях горение может перейти в Д. Во мн. практич. случаях (напр., при горении топливной смеси в двигателях внутр. сгорания) возникновение Д. недопустимо. В связи с этим подбираются такие условия горения и хим. состав используемых веществ, чтобы возникновение Д. было исключено.

Управление процессом Д. достигается подбором ВВ разл. хим. состава и плотности.

Литература: Курант Р., Фридрихс К., Сверхзвуковое течение и ударные волны, пер. с англ., М., 1950; Зельдович Я. Б., Компанеец А. С, Теория детонации, М., 1955; Щелкин К. И., Трошин Я. К., Газодинамика горения, M., 1963.

К. Б. Губкин.

Источник: Горная энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. ДЕТОНАЦИЯ — (франц. detoner — взрываться, от лат. detono — гремлю), процесс хим. превращения взрывчатого в-ва (ВВ), сопровождающийся выделением теплоты и распространяющийся с пост. скоростью, превышающей скорость звука в данном в-ве. Физический энциклопедический словарь
  2. детонация — -и, ж. спец. Мгновенное воспламенение какого-л. взрывчатого вещества, вызванное взрывом другого вещества или сотрясением, ударом. [От лат. detonare — прогреметь] Малый академический словарь
  3. детонация — Детон/а́ци/я [й/а]. Морфемно-орфографический словарь
  4. детонация — детонация , -и Орфографический словарь. Одно Н или два?
  5. Детонация — (франц. détoner — взрываться, от лат. detono — гремлю) процесс химического превращения взрывчатого вещества, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны от одного слоя к другому со сверхзвуковой скоростью. Большая советская энциклопедия
  6. детонация — орф. детонация, -и Орфографический словарь Лопатина
  7. детонация — ДЕТОНАЦИЯ (от ср.-век. лат. detonatio — взрыв, лат. detonо — гремлю) распространение со сверхзвуковой скоростью зоны быстрой экзотермич. хим. реакции, следующей за фронтом ударной волны. Химическая энциклопедия
  8. Детонация — (от лат. detonare — прогреметь) (в двигателях внутреннего сгорания), быстрый, приближающийся к взрыву процесс горения топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя, сопровождающийся неустойчивой работой (металлический стук в цилиндре), износом и разрушением деталей. Автомобильный словарь
  9. детонация — ДЕТОНАЦИЯ и, ж. détonation f., нем. Detonation. хим. Детоннация. Вспышка в химии, выстрел, возгорание каких-либо тел с громом. Ян. 1803. — Лекс. Ян. 1803: детонация; САН 1895: детонация. Словарь галлицизмов русского языка
  10. детонация — ДЕТОНАЦИЯ -и; ж. [от лат. detonare — прогреметь] Спец. 1. Мгновенный взрыв вещества, вызванный взрывом другого вещества или сотрясением, ударом. 2. Быстрое и неполное сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания. Д. топлива. ◁ Детонационный, -ая, -ое. Толковый словарь Кузнецова
  11. детонация — ДЕТОНАЦИЯ, и, ж. (спец.). 1. Мгновенный взрыв вещества, вызванный взрывом другого вещества или сотрясением, ударом. 2. Быстрое и неполное сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания. Д. топлива. | прил. детонационный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова
  12. детонация — Детонации, ж. [от латин. detono – гремлю] (спец.). Мгновенный и разрушительный взрыв какого-н. взрывчатого вещества под действием удара или воспламенения детонатора. Большой словарь иностранных слов
  13. детонация — ДЕТОН’АЦИЯ, детонации, ·жен. (от ·лат. detono — гремлю) (спец.). Мгновенный и разрушительный взрыв какого-нибудь взрывчатого вещества под действием удара или воспламенения детонатора. Толковый словарь Ушакова
  14. детонация — детонация ж. Мгновенный взрыв, вызванный взрывом какого-либо вещества, сотрясением, ударом и т.п. и сопровождающийся выделением энергии огромной силы. Толковый словарь Ефремовой
  15. ДЕТОНАЦИЯ — ДЕТОНАЦИЯ (франц. detoner — взрываться, от лат. detono — гремлю) — процесс химического превращения взрывчатого вещества, происходящий в очень тонком слое и распространяющийся со сверхзвуковой скоростью (до 9 км/с). Большой энциклопедический словарь
  16. Детонация — Взрывчатые вещества, при некотором способе воспламенения, могут взрываться с чрезвычайной быстротой, независимо от прочности окружающей оболочки. Такое почти мгновенное разложение их носит название... Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона